燃料电池的书写(优质课教案)
幼儿园化学燃料电池教案
幼儿园化学燃料电池教案幼儿园化学燃料电池教案一、教学目标：1. 了解化学燃料电池的概念和工作原理。
2. 学会如何制作简单的化学燃料电池，并理解其工作原理。
3. 提高幼儿园学生的动手实践能力和观察能力。
二、教学准备：1. 实验材料：电池盒、铜钉、锡纸、锡箔盒、纸巾、氢氧化钾、锌片、铜片。
2. 工具：剪刀、胶水。
三、教学过程：1. 导入环节（5分钟）（1）教师为学生介绍本次实验是关于化学燃料电池的，鼓励学生积极参与。
（2）给学生展示电池盒、铜钉、锡纸、纸巾、氢氧化钾、锌片和铜片，让他们猜测这些物品会被用来干什么。
2. 实验操作（25分钟）（1）向学生讲解化学燃料电池的工作原理。
（2）请学生遵循以下步骤制作化学燃料电池：第一步：取一个电池盒，并将两个铜钉插入盒子的两个孔中。
第二步：在两个钉子上贴上铜片和锌片，然后将其用锡箔盒固定。
第三步：在锡箔盒里面放入纸巾，并滴入少量的氢氧化钾液体。
注意：直接接触氢氧化钾会对皮肤造成刺激，建议教师操作。
第四步：将锡箔盒放在电池盒中，用胶水固定。
（3）学生根据教师的指导完成制作过程，学习观察化学反应的过程，并记录实验结果。
3. 教学总结（10分钟）（1）请学生总结这个实验的过程。
（2）教师给予简单的科学原理解释，让学生理解化学燃料电池的工作原理。
（3）鼓励学生在教师的帮助下探索其他由化学反应产生的电能。
四、教学评估：1. 考察学生实验的执行情况及实验结果的记录情况。
2. 考察学生对化学燃料电池的理解。
3. 考察学生是否能够从教师的提示中得到启发并探索其他的实验。
五、教学延伸：1. 让学生探索其他的化学反应，例如酸碱反应和氧化还原反应。
2. 引入更深入的学习内容，例如化学反应的能量转化以及可再生能源。
3. 让学生制作自己的化学燃料电池并进行比较，了解电池的不同类型以及它们的用途。
《燃料电池》一节的教学设计
《燃料电池》一节的教学设计燃料电池教学设计一、教学目标本教学设计旨在帮助学生了解燃料电池的工作原理、分类和应用，并能够分析燃料电池的优点和局限性。
二、教学内容1. 燃料电池的定义和基本原理2. 燃料电池的分类与特点3. 燃料电池的应用领域和前景展望4. 燃料电池的优点和局限性分析三、教学过程步骤一：导入 (10分钟)通过展示一张燃料电池的示意图和简洁明了的定义，引导学生初步了解燃料电池，并激发研究兴趣。
步骤二：核心概念讲解 (20分钟)详细讲解燃料电池的基本原理，包括电化学反应、电流生成和电池构成等关键概念。
通过具体案例和实验示范，加深学生对燃料电池工作原理的理解。
步骤三：分类与特点 (15分钟)介绍燃料电池的分类，包括质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池等。
针对每种类型的燃料电池，讲解其工作原理、优点和特点，并与其他类型进行比较。
步骤四：应用领域和前景展望 (15分钟)探讨燃料电池的应用领域，如交通运输、移动设备、能源储存等，并介绍相关的成功案例。
展望燃料电池在未来能源领域的发展前景，引发学生思考和讨论。
步骤五：优点和局限性分析 (20分钟)分析燃料电池的优点，如高效、环保等，并指出其存在的局限性，如燃料供应、成本等。
引导学生思考燃料电池的发展趋势和解决方案。
四、教学评估1. 课堂讨论：通过提问和回答，评估学生对燃料电池基本原理和分类的理解程度。
2. 小组活动：要求学生以小组形式讨论燃料电池的应用领域和前景，并展示他们的分析和观点。
3. 个人思考：要求学生写下他们对燃料电池的优点和局限性的思考，并提出自己的观点和建议。
五、教学资源1. 燃料电池示意图和定义的PPT幻灯片2. 燃料电池的实验演示设备和材料3. 讨论指导问题和小组活动指导手册六、教学延伸为了进一步加深学生对燃料电池的理解和应用，教师可以鼓励学生进行燃料电池实验，并指导学生设计并制作燃料电池模型。
七、教学反思通过本教学设计的实施，学生可以很好地掌握燃料电池的基本原理和分类，并了解其应用领域和优缺点。
燃料电池电极反应式的书写(说课)
正极：O2+4e-+ 2H2O = 4OH-
燃料电池电极反应式的书写
环节二：寻找规律，归纳方法 3. 固体氧化物燃料电池（以题目为切入点）
【】（海淀）固体氧化物燃料电池是美国西屋(Westinghouse)公 司研制开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解 质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过，该电池的工作原理如下 图所示，其中多孔电极a、b均不参加电极反应。 回答下列问题： (1) 有O2放电的a极为原电池的 极， 有H2放电的b极为原电池的 极 (2) 电极反应式：负极 正极 总反应方程式
本次说课结束，谢谢欣赏
理。
燃料电池电极反应式的书写
一、教学内容的分析
1.教材的地位和作用
燃料电池是原电池知识的具体应用，又由于其绿 色、环保，是当今社会大力发展的优秀电源。更成为 近年来高考试题中的热点，其中燃料电池的电极反应
式的书写又成为了考察中的重中之重，尤其是燃料电
池负极反应式的书写。
燃料电池电极反应式的书写 一、教学内容的分析
化学信息的能力和分析问题和解决（解答）化学问题的能力。只有
达到教学目标。
在适当渗透方法和技巧，学生自主建构的过程中，才能将知识内化，
燃料电池电极反应式的书写
环节4：教学反思
【课后问卷调查】 问题 回答
1、你以前是怎样书写电极反应 依据电极反应物生硬写出 式的？ 2.你这节课的最大收获是什么？ 掌握了一种准确书写燃料电池 电极反应式的方法
2.（2013·新课标卷I·28） ⑸二甲醚直接燃料电池具有启动 快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池 （5.93kW·h·kg-1），若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池 的负极反应为_______________。
燃料电池教学设计稿纸
辽东湾实验高级中学第一届青年教师教学“百花赛”教学设计教师姓名：李萍学科：化学年级：高二教龄：两年隔膜【认识液态燃料电池】液态指的是什么？这两种燃料电池的电极材料是什么？通氢气、氧气电极都是什【复习】氢氧燃料电池在酸性、中性、碱性电解质溶液中的电极反应式【板书】总结燃料电池在酸性、中性、碱性介质中电极反应式书写的规律：燃料作负极；氧化剂为正极1.酸性（用H+ 配平电荷）2.碱性（用OH- 配平电荷）【变式练习】书写甲醇燃料电池在酸性、碱性电解质溶液中的电极反应式【拓展】3.熔融氧化物（用O2-配平电荷）固体氧化物燃料电池在高温下允许氧离子（O2-）在其间通过。
该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
4.熔融盐（用CO32-、NO3- 等配平电荷）用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有对甲醇燃料电池的变式练习进行思考和分析。
关的电池反应式：负极反应式：_______________________ 正极反应式_____________________,电池总反应式：____________________ .【创新1】NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,试写出其电极反应式，负极反应式：_______________________ 正极反应式_____________________,电池总反应式：____________________ .【创新2】设想以N2和H2为反应物,以溶有A物质的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池，装置如右图所示，电池正极的电极反应式是________________;电解质溶液的PH______(填写增大、减小、不变),A物质是______．板书设计。
燃料电池电极反应式的书写
复习课:燃料电池电极反应式的书写（教学设计）［预习案］［自主预习］一、基础知识回顾1＞电化学的核心内容是什么？2、原电池原理考査“五要素” ？1）正负极的确定：2）电极反应判断：3）电子方向：4）离子方向：5）电极产物的判断：外加，盐桥中的离子如何移动？盐桥的作用？3、电荷、元素、电子守恒的内容：电荷守恒：元素守恒：得失电子守恒：二、预习自测1.（2016高考全国II卷，11）Mg - AgCI电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是（）• •A.负极反应式为Mg-2e =Mg2+B.正极反应式为Ag\e_ =Agc.电池放电时ci•由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2个2.（2016高考全国IH卷，11）锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为K0H溶液，反应为2Zn+0:+40H' +2H;0===2Zn（OH） ."o F列说法正确的是（）A.充电时，电解质溶液中K•向阳极移动B.充电时，电解质溶液中C（0HJ逐渐减小C•放电时,负极反应为:Zn+40H_-2e =Zn（0H）D.放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22. 4L （标准状况）3.（2016高考四川卷，5〉某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。
放电时电池的总反应为：LirCoObLiQ二LiCoO：+ C6（x〈l）。
下列关于该电池的说法不正确的是（）A.放电时，LF在电解质中由负极向正极迁移B.放电时，负极的电极反应式为LixCe-xe-= xLJ+ C&C.充电时，若转移lmole-t石墨C6电极将增重7xgD.充电时，阳极的电极反应式为LiCo0：-xe~=Li I-X C O O Z+L i*4.（2016高考浙江卷，11）金属（M）—空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点, 有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
燃料电池的书写(课教案)
燃料电池的书写一、教学目标：1. 让学生了解燃料电池的基本概念和原理。
2. 使学生掌握燃料电池的书写方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学重点与难点：1. 教学重点：燃料电池的基本概念、原理和书写方法。
2. 教学难点：燃料电池的书写步骤和实验操作。
三、教学准备：1. 实验室用具：燃料电池实验装置、导线、电极等。
2. 教学课件：燃料电池的图片、原理图、书写步骤等。
四、教学过程：1. 引入新课：通过展示燃料电池的图片，引导学生思考燃料电池的原理和应用。
2. 讲解燃料电池的基本概念和原理：介绍燃料电池的定义、工作原理和特点。
3. 演示燃料电池实验：进行燃料电池实验，让学生观察实验现象，理解燃料电池的工作过程。
4. 讲解燃料电池的书写方法：介绍燃料电池的书写步骤、注意事项和书写规则。
5. 学生分组实践：学生分组进行燃料电池的书写实验，教师巡回指导。
6. 总结与评价：对学生的实验情况进行总结，评价学生的书写质量和操作能力。
五、教学反思：本节课通过讲解和实验，使学生掌握了燃料电池的基本概念、原理和书写方法。
在实验过程中，学生能够积极参与，动手操作，对燃料电池的书写有了更深刻的理解。
但在教学过程中，仍存在一些不足之处，如部分学生对燃料电池的原理理解不够深入，需要在今后的教学中加强讲解和辅导。
总体来说，本节课达到了预期的教学目标。
六、教学拓展：1. 介绍燃料电池在其他领域的应用，如新能源汽车、无人机等。
2. 探讨燃料电池的优缺点，并与传统电池进行比较。
七、课堂练习：1. 根据燃料电池的原理，设计一个简单的燃料电池实验。
2. 写出燃料电池的化学方程式。
八、作业布置：1. 复习燃料电池的基本概念和原理。
2. 练习燃料电池的书写方法。
九、课后反思：1. 总结课堂教学过程中的优点和不足。
2. 对学生的学习情况进行分析，提出改进措施。
十、教学评价：1. 对学生的课堂表现、作业质量和实验操作进行评价。
高中化学《燃料电池》优质课教学设计、教案
了解学生对上
节课重点知识
的掌握情况并
为本节课学习
打好基础。
【实验探究】
探究氢氧燃料电池
学生分组完成实验， 并观察记录实验现象。
创设情景， 培养学生的合作观察动手实验
的能力。
【思考交流1】
1运用原电池原理小组交流来描述氢氧
燃料电池的工作原理。
2书写氢氧燃料电池的电极反应和总反
应。
3燃料电池的优点和缺点。
人教版选修4第四章
《燃料电池》教学设计
课题
燃料电池
教学目标
（一）知识与技能目标
1.复习原电池的化学原理并理解运用。
2.通过实验模拟探究氢氧燃料电池的工作原理。并能书写燃料电池的电极反应。
（二）过程与方法目标
1.通过实验培养学生观察能力与分析思维能力，并通过了解氢氧电池的特点而增强环保意识。
2.引导学生通过解决实际问题为进行探究学习方法，并深刻理解化学守恒观和微粒观在解决具体问题中的应用。
（三）情感态度与价值观目的
1.激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
2体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学
习化学的责任感和使命感。
教学重点
1原电池原理在燃料电池中的运用
2守恒观和微粒观在解题中的应用
教学难点
燃料电池电极反应的书写。
教学方法
分析类比法、实验探究法、讲授法
仪器、用
品
多媒体；燃料电池制取实验仪器、实验药品；
教师活动
学生活动
设计意图
【图片导课】幻灯片展示新闻图片
学生观察
了解电池的发
展现状
引入新课:上节课我们已经学习了原电池的工作原理以，本节课我们重点学习
《燃料电池电极反应式的书写》上课课件(省级优质课获奖案例)
学生活动一：
合作小组 领 取 任 务 卡
抽签 确定 自制氢氧酸性燃料电池，并通过动手做实验总结出： 燃料电池的形成条件、正负极的确定等。 抽签 确定 自制碱性氢氧燃料电池，并通过动手做实验探究燃料电 池的工作原理。 抽签 确定 收集整理燃料电池的种类、优点及应用等。 抽签 确定 用现代技术探究肼和氨类（如N 2H4 _O2 /NaOH, N H3 _O NaOH）燃料电池电极反应式的书写，并总结规律。 2/ 抽签 确定 用现代技术探究烃类（如CH4 _O2 /H2 SO4 ，CH4 _O2 /NaOH）燃料电池电极反应式的书写，并总结规律。 抽签 确定 自选方法探究固体氧化物燃料电池（以H2_O2 /固体氧化 物且高温传导O2-、CH4 _O2 /传导O2-为例）电极反应式 的书写，并总结规律。 抽签 确定 用传统方法探究熔融碳酸盐燃料电池（以CO–O2 /熔融 Li2CO3且正极充入CO2、CH4 _O2 / K2 CO3且正极充入CO2
↓ ↓ ↓
失负氧（“师父养”）（关键） 燃料电池 （深化）
↓
知识迁移 ：
新型化学电池中 各类介质的书写 规律
电极反应式的书写（核心）
↓
解决高考中出现新型电池（应用）
环节3：:学以致用，能力提升
【学生练习1】
（2016年高考天津卷,10）氢能是发展中的新能 源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环 节。回答下列问题： （1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是___(至 少答出两点)。 污染小、可再生、资源丰富、燃烧热值高等 但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池， 写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式： ____________ 。 H -2e +2OH-=2H O
3、加减法
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燃料电池的书写
学校：广丰一中姓名：王侃侃
教学目标：简单了解燃料电池的历史及燃料电池在生活中的应用
认识燃料电池的种类及分别的应用
掌握燃料电池的电极反应式的书写规律
熟练应用规律解决高考重点题型
重点、难点：重点：燃料电池的应用以及电极反应式书写规律
难点：电极反应式书写规律在题型中的应用
考点及考试要求：高考中燃料电池占比不高，但为必考点。
客观题中主要考察基础知识的理解，主观题中常考察燃料电池电极反应的书写及与其他知识的综合应用。
要求学生重点掌握燃料电池的原理，电极反应式书写规律，以及燃料电池
的综合应用
定义：一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池
电极：惰性电极（Pt）
燃料：H2CO 烃类（CH4，C2H6等）醇类（C2H5OH）等
电解质：1.酸性电解质溶液（H2SO4）
2.碱性电解质溶液（NaOH等）
3.熔融氧化物（Y2O3）
4.熔融的碳酸盐（Na2CO3）
书写步骤：
第一步：写出总反应式
燃料电池的总反应式与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。
如氢氧燃料电池的总反应：2H2 + O2 === 2H2O
甲烷燃料电池（电解质为NaOH碱性溶液）的总反应为;
CH4+2O2=CO2+2H2O -------------①
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O------②
总反应为①+②：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O
注意：写完总反应方程式后拆写成离子方程式
第二步：写出电池的正极反应式
根据燃料电池的特点：一般在正极上发生还原反应的物质都是O2（助燃剂）。
随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实我们只需要熟记4种情况就可以。
（1）酸性电解质溶液下的电极反应式
O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O
(2)碱性电解质溶液下的电极反应式
O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O
(3) 固体电解质溶液（高温下可以传导O2－
O2＋4e－＝2O2－
（4）熔融碳酸盐（K2CO3）
O2+4e－+2CO2=CO32-
第三步：
根据电池总反应和正极反应式写出电池的负极反应式，即负极=总反应-正极
（注意：两个反应式相减要消去O2）
板书设计
燃料电池的书写
一．写出总反应式
二．写出正极反应式
三．写出负极（负极=总反应—正极）
课后练习
1、阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2＋O2＝2H2O ，电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，则下列叙述中正确的是
A．此电池能发生蓝色火焰B．H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解质溶液的PH不断减小
D．电极反应为负极：2H2＋4 OH――4e－＝4 H2O；正极：O2＋2 H2O＋4e－＝4 OH－
2、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。
下列对该燃料的说法正确的是
A.在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B.电池的总反应是：2C4H10＋13O2→8CO2＋10H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－＝2O2－
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26 e－＋13 O2－＝4 CO2↑＋5 H2O。